Reunavoittajarobotti on melko samanlainen kuin edellinen projekti "Linjaseuraajarobotti". Tämä 8051-mikrokontrolleripohjainen robotti tunnistaa reunan ja välttää sen kääntämällä tai pysähtymällä. Katsotaanpa, kuinka voimme suunnitella reuna-avoider-robotin helposti.
Edge Avoider -robotin käsite
Edge Avoider -robotin käsite on sama kuin linjan seuraaja. Tämän tyyppisissä robotteissa käytämme yleensä valon käyttäytymistä mustavalkoisella pinnalla. Kun valo putoaa valkoiselle pinnalle, se heijastuu melkein kokonaan ja mustan pinnan tapauksessa musta pinta absorboi valoa. Tätä valon käyttäytymistä käytetään sekä linjaseuraajarobotissa että reunanavaajarobotissa.
Tässä olemme käyttäneet IR-lähetintä ja vastaanotinta, joita kutsutaan myös valodiodeiksi, joita käytetään valon lähettämiseen ja vastaanottamiseen. IR lähettää infrapunavaloja. Kun infrapunasäteet putoavat mille tahansa pinnalle lukuun ottamatta mustia tai paljon tummia pintoja, ne heijastuvat takaisin ja kiinni fotodiodilla ja aiheuttavat joitain jännitemuutoksia. Kun infrapunavalo putoaa mustalle pinnalle, musta pinta absorboi valon eikä mikään säde heijastu takaisin, minkä seurauksena valodiodi ei vastaanota valoa tai säteitä.
Tässä tässä Edge Avoider -robotissa, kun anturi havaitsee valkoisen pinnan, mikro-ohjain saa 0 tuloksi ja kun aistit mustan viivan ohjain saa 1 tuloksi.
Piirikaavio ja selitys työstä
Voimme jakaa Edge Avoider Robot -projektin kolmeen eri osaan, jotka ovat anturiosa, ohjausosa ja ohjainosa.
Anturiosio: Tämä osio sisältää IR-diodit, potentiometrin, komparaattorin (Op-Amp) ja LEDit. Potentiometriä käytetään vertailujännitteen asettamiseen vertailijan yhdelle liittimelle ja IR-antureita käytetään linjan havaitsemiseksi ja jännitteen muutoksen aikaansaamiseksi vertailijan toisessa napassa. Sitten vertailija vertaa molempia jännitteitä ja tuottaa digitaalisen signaalin lähdössä. Tässä piirissä käytetään kahta anturia varten kahta komparaattoria. LM 358: ta käytetään vertailijana. LM358 on rakentanut kaksi hiljaista Op-vahvistinta.
Ohjausosa: 8051-mikrokontrolleria käytetään ohjaamaan koko seuraajarobotin prosessia. Komparaattorien lähdöt on kytketty 8051: n pinneihin P0.0 ja P0.1. 8051 lukee nämä signaalit ja lähettää komennot ohjainpiirille käyttöjohdon seuraajalle.
Kuljettajan osa: Kuljettajan osa koostuu moottorin ohjaimesta ja kahdesta tasavirtamoottorista. Moottorin ohjainta käytetään moottoreiden ajamiseen, koska mikro-ohjain ei tuota riittävästi jännitettä ja virtaa moottorin käyttämiseksi. Joten lisäämme moottorin ohjainpiirin saadaksemme tarpeeksi jännitettä ja virtaa moottorille. Mikrokontrolleri lähettää komentoja tälle moottoriohjaimelle ja sitten moottoreille.
Työskentely
Tämän reuna-avoider-robotin toiminta on varsin mielenkiintoista ja samaa kuin linjan seuraaja, mutta ero toiminnoissa tulojen havaitsemisen jälkeen. Tässä robotissa, kun se havaitsee valkoisen pinnan, se menee eteenpäin ja kun joku antureista tai molemmista antureista ei tunne signaalia tai mustaa pintaa, se pysähtyy ja liikkuu taaksepäin ja muuttaa suuntaa ja jos taas kerran aistia valkoisen pinnan kuin mennä eteenpäin.
Kytkentäkaavio on esitetty tälle reunanavoittajarobotille. Komparaattorien lähtö on kytketty suoraan mikrokontrollerin pin-numeroihin P0.0 ja P0.1. Ja moottorin kuljettajan tulotapit 2, 7, 10 ja 15 on kytketty vastaavasti pin-numeroihin P2.3, P2.2, P2.1 ja P2.4. Ja yksi moottori on kytketty moottorin ohjainten 3 ja 6 ulostulotappiin ja toinen moottori on kytketty 11 ja 14.
Ohjelmoinnissa on ensinnäkin määritelty tulo- ja lähtönastat. Ja sitten päätoiminnossa tarkistimme tulot ja lähetämme lähdön vastaavasti moottorin ajamiselle. Tässä reunavälittäjässä on neljä ehtoa, jotka luemme käyttämällä 8051-mikrokontrolleria. Olemme käyttäneet kahta anturia eli vasenta ja oikeaa anturia.
Ehdot:
Tulo |
Tuotos |
Robotin liike |
||||
Vasen anturi |
Oikea anturi |
Vasen moottori |
Oikea moottori |
|||
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Eteenpäin |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Pysäytä / palaa / käänny oikealle |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Pysäytä / taakse / käännä vasemmalle |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / taaksepäin / käänny vasemmalle |
Olemme kirjoittaneet ohjelman yllä olevien taulukon ehtojen mukaisesti.
Piirilevyn asettelu